Разделы

Расчет выпрямителей с емкостным фильтром

Поскольку выпрямитель в современных маломощных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры содержит емкостный фильтр для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения, рассмотрим работу выпрямителя на активно-емкостную нагрузку. Магнитные потоки рассеяния в трансформаторе оказывают значительное влияние на характер электромагнитных процессов в выпрямителях, они учитываются индуктивным сопротивление обмоток ха. Другим важным параметром является активное сопротивление обмоток ra. Особенности расчета выпрямителя зависят от соотношения между параметрами ха и ra.

В выпрямителях малой мощности (особенно низковольтных) индуктивное сопротивление обмоток значительно меньше активного xa/ra≈0,3. Поэтому при расчете таких выпрямителей потоками рассеяния пренебрегают для упрощения расчетов.

Схема однофазного мостового выпрямителя малой мощности, представлена на рис. 8, а временные диаграммы токов и напряжений на рис. 9.

Рис. 8. Однофазный мостовой выпрямитель

Работа выпрямителя в установившемся режиме характеризуется двумя интервалами - интервалом заряда конденсатора, когда ЭДС вторичной обмотки трансформатора больше напряжения на конденсаторе С и через диоды проходит ток, и интервалом разряда конденсатора на сопротивление нагрузки, когда ЭДС вторичной обмотки трансформатора меньше напряжения на конденсаторе С и ток через диоды не проходит. Половину интервала, в течение которого через диоды протекает ток, принято называть углом отсечки θ.

Рис. 9. Временные диаграммы работы выпрямителя с емкостным фильтром

Мгновенное значение выпрямленного тока можно описать выражением:

где U2m - амплитуда напряжения вторичной обмотки;

R - сопротивление фазы выпрямителя;

w = 2πf - угловая частота питающей сети.

Сопротивление фазы выпрямителя Rскладывается из сопротивления обмотки трансформатора Raи сопротивления диодов постоянному току Ri:

.

Сопротивление обмотки трансформатора описывается формулой:

,

где Id - среднее значение выпрямленного тока;

КR- вспомогательный коэффициент;

Bmax - максимальная индукция в магнитопроводе трансформатора;

S - количество стержней трансформатора, несущих обмотки;

Ud- выпрямленное напряжение; f=50 Гц - частота питающей сети.

Сопротивление диода постоянному току описывается формулой:

,

где М - количество фаз выпрямления.

Постоянную составляющую тока для М-фазной схемы выпрямления можно определить:

После преобразований получим:

,

где

или.

Чтобы определить , нужно знать тип выпрямителя (схему выпрямления), значения выпрямленного тока и напряжения, сопротивление постоянному току диодов и обмоток трансформатора. Зная и θ, можно рассчитать все основные параметры выпрямителя по формулам:

Перейти на страницу: 1 2

Другие материалы

Реконструкция СТС Барун-Хемчикского района Республики Тыва на базе цифровой АТСЭ Квант-Е
В нашей стране проводится большая работа по развитию и автоматизации сельской телефонной связи. Широкое развитие сельской телефонной сети (СТС) страны возможно только на основе полной а ...

Проектные процедуры разработки печатной платы и технология её изготовления
При изготовлении печатных плат, в зависимости от их конструктивных особенностей и масштабов производства применяются различные варианты технологических процессов, в которых используются ...

Проектирование компьютерных сетей
1. Тема проектирования : Распределенная вычислительная сеть . Уровень проектирования : 5 . Теоретический вопрос для проработки : Метод коммутации каналов и сообщений. ...

Копирайт 2020 : www.ordinarytech.ru